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        1. 精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
          (1)某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置,通過改變重物的質量,利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象.他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示.由圖線可知:滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量m=
          0.5
          0.5
          kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=
          0.2
          0.2

          (2)①在用圖c示裝置做《探究功與速度變化》的關系(重力加速g取10m/s2)實驗時,下列說法正確的是
          AC
          AC

          A.通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
          B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值
          C.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
          D.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度
          ②實驗時為了使小車只在橡皮筋的作用下運動,應采取的措施是
          平衡小車所受的摩擦力
          平衡小車所受的摩擦力
          分析:1、知道滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量的倒數(shù).對滑塊受力分析,根據牛頓第二定律求解.
          2、用橡皮筋拉小車探究功與速度變化的關系,必須平衡摩擦力,讓小車的速度增加僅僅是橡皮筋做功的結果;我們通過改變橡皮筋的條數(shù)來改變做功的多少,不用測量變力;小車的速度是加速段獲得的最大速度即以后的勻速段的速度;
          小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,需要采取平衡摩擦力的措施.
          解答:解:(1)根據F=ma得a=
          F
          m
          ,
          所以滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率等于滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量的倒數(shù).
          由圖形b得加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率k=2,所以滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量m=0.5kg 
          由圖形b得,在水平軌道上F=1N時,加速度a=0,
          根據牛頓第二定律得F-μmg=0
          解得μ=0.2
          (2)①A、橡皮筋拉小車時的作用力是變力,我們求變力做功問題比較繁瑣,但選用相同的橡皮筋,且伸長量都一樣時,橡皮條數(shù)的關系就是做功多少的關系,因此,可以不需求出變力功的大小,就知道功的關系.故A正確,B錯誤;
             C、當橡皮筋做功完畢小車應獲得最大速度,由于平衡了摩擦力所以小車以后要做勻速運動,相鄰兩點間的距離基本相同.所以計算小車速度應該選擇相鄰距離基本相同的若干個點作為小車的勻速運動階段,用這些點計算小車的速度.故C正確,D錯誤.
          故選:AC
          ②小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力,要使拉力等于合力,則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力,故可以將長木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力.
          故答案為:(1)0.5,0.2;(2)AC,平衡小車所受的摩擦力
          點評:1、通過作出兩個量的圖象,然后由圖象去尋求未知量與已知量的關系.運用數(shù)學知識和物理量之間關系式結合起來求解.
          2、本題關鍵是結合探究功與速度變化關系的實驗原理進行分析,如本實驗中,明確小車的運動情況,先加速,再勻速,橡皮條做功完畢,速度最大,做勻速運動,故需要測量勻速階段的速度.這是一道考查探究功與速度變化的關系的基礎題,是一道容易出錯的題目.同學們在學習中應注意實驗的細節(jié).
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          做測一金屬電阻絲的電阻Rx的實驗.
          (1)某實驗小組要用“伏安法”測量電阻絲的電阻Rx,已知電壓表內阻約3kΩ,電流表內阻約1Ω,若采用下圖1電路測量,則Rx的測量值比真實值
          偏小
          偏小
          (填“偏大”或“偏小”).若Rx約為10Ω應采用
          偏大
          偏大
          (選“圖1”或“圖2”)的電路,誤差會比較。

          (2)若該實驗小組實驗時,用螺旋測微器測量金屬絲直徑的某次測量如圖3所示,則該金屬絲的直徑D為
          1.200
          1.200
           mm;某次測量時電壓表和電流表的示數(shù)如下圖4所示,則電流表示數(shù)為
          0.73
          0.73
           A,電壓表讀數(shù)為
          11.7
          11.7
           V.
          (3)該實驗小組經過討論,發(fā)現(xiàn)無論是用圖1或圖2測量,都不可避免產生由電表內阻引起的系統(tǒng)測量誤差,于是該實驗小組又設計了如圖5所示的實驗方案,利用該方案測量的主要實驗步驟如下:
          第一步:將電鍵S2接2,閉合電鍵S1,調節(jié)滑動變阻器RP和RW,使電表讀數(shù)接近滿量程,但不超過量程,記錄此時電壓表和電流表的示數(shù)為U1、I1
          ①請你根據實驗原理為該實驗小組寫出接下的第二步操作,并說明需要記錄的數(shù)據:
          保持RP不變,記錄兩表的示數(shù)U2和I2
          保持RP不變,記錄兩表的示數(shù)U2和I2
          ;
          ②由以上記錄的數(shù)據計算出被測電阻Rx的表達式為Rx=
          U1
          I1
          -
          U2
          I2
          U1
          I1
          -
          U2
          I2
          ;
          ③簡要分析此實驗方案為何能避免電表內阻引起的實驗誤差:
          兩次測量可以消去(RA+RP),避免了表的內阻對測量結果的影響
          兩次測量可以消去(RA+RP),避免了表的內阻對測量結果的影響

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (1)(6分)某實驗小組的同學準備在學校實驗室測本地重力加速度,同時驗證單擺的周期與擺球的質量無關.實驗室器材有:鐵架臺、長約1m的細線、刻度尺、天平、砝碼盒里質量不等的砝碼多個(每個不同質量砝碼的重心位置不同)、秒表.實驗小組的同學用砝碼代替單擺的擺球.
          實驗步驟是:
          A.選一個砝碼,記錄該砝碼的質量m,用細線系好砝碼,結點為P,細線的上端固定于鐵架臺鐵夾上的O點;
          B. 用刻度尺測O、P之間細線的長度l,測出P點到砝碼幾何中心的距離d,設L=l+d;
          C.將砝碼拉開一個大約30°的角度,然后由靜止釋放;
          D.用秒表測出50次全振動的時間t,由T=
          t
          50
          得到周期T;
          E.改變O、P之間的細線的長度,再測一次,記下相應的L和T;
          F.求出兩次測得的L和T的平均值,作為代入公式g=(
          T
          2L計算使用的數(shù)據,求得本地重力加速度g;
          G.選用不同的砝碼,記錄不同砝碼的質量m,測出使用不同砝碼時的周期T;看周期T是否由于m不同而不同.
          你認為以上哪些步驟有錯,分別寫出步驟前的字母序號并加以改正?
          C有錯,錯在拉開的角度太大,拉開的角度應該不大于5°;
          F有錯,錯在不應該求L和T的平均值,應該分別將L和T代入公式g=(
          T
          )2L
          ,求出重力加速度g,求g的平均值;
          G有錯,錯在沒有保證在相同條件下,應該保持L相同,測出使用不同砝碼時的周期T.
          C有錯,錯在拉開的角度太大,拉開的角度應該不大于5°;
          F有錯,錯在不應該求L和T的平均值,應該分別將L和T代入公式g=(
          T
          )2L
          ,求出重力加速度g,求g的平均值;
          G有錯,錯在沒有保證在相同條件下,應該保持L相同,測出使用不同砝碼時的周期T.

          (2)某同學為了描繪一個“6V,9W”的小燈泡的伏安特性曲線,并測出該小燈泡在額定電壓下的準確電阻值,到實驗室尋找到了一些儀器,規(guī)格及數(shù)量如下:
          A.電流表一只(0~3A,內阻約為0.5Ω)
          B.電壓表一只(0~3V,內阻RV=3kΩ)
          C.定值電阻R0=4kΩ
          D.滑動變阻器R1(0~5Ω,額定電流為0.6A)
          E.滑動變阻器R2(0~10Ω,額定電流為3A)
          F.9V直流電源一個
          G.開關、導線若干,待測燈泡一個
          這位同學利用現(xiàn)有器材,結合所學知識,順利完成了實驗.
          ①該同學在實驗中滑動變阻器應選用是
          E
          E
          (填器材序號字母);
          ②請在虛線框中畫出實驗電路圖.
          ③按照電路設計,測量小燈泡在額定電壓下的準確電阻值時,電壓表的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I.小燈泡在額定電壓下的準確電阻值的表達式是
          U(RV+R0)
          IRV-U
          U(RV+R0)
          IRV-U
          (物理量均用所給字母表示)

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          科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

          (1)某實驗小組用圖甲所示實驗裝置驗證機械能守恒定律.打點計時器的打點頻率為 50HZ,選取一條較理想的紙帶,如圖乙所示,O為起始點,O、A之間有幾個計數(shù)點未畫出.(g取9.8m/s2
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          ①打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=
           
          m/s.
          ②如果以
          v2
          2
          為縱軸,以下落高度h為橫軸,根據多組數(shù)據繪出
          v2
          2
          -h的圖象,這個圖象的圖線應該是圖丙中的
           
          (填a、b、c、d),且圖象上任意兩點的縱坐標之差與橫坐標之差的比值等于
           

          (2)在做“用電流表和電壓表測電池的電動勢E(約3V)和內電阻r”的實驗時,部分器材參數(shù)如下:電壓表(量程3V),電流表(量程0.6A),定值電阻R0(阻值為3Ω),滑動變阻器R(阻值約30Ω).
          ①小玲同學設計的實驗電路如圖甲所示.請你按電路圖在圖乙上完成實物連接.
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          ②電路連接正確的情況下,當她閉合開關時發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù),電流表沒有示數(shù).反復檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接完好,估計是某一元件斷路,因此她拿來多用電表檢查故障.她的操作如下:
          a.斷開電源開關S;
          b.將多用表選擇開關置于×1Ω檔,調零后,紅黑表筆分別接R兩端,讀數(shù)為30Ω;
          c.將多用表選擇開關置于×100Ω檔,調零后,將紅黑表筆分別接電壓表兩端,發(fā)現(xiàn)指針讀數(shù)如圖丙所示,則所測阻值為
           
          Ω,然后又將兩表筆接電流表兩端,發(fā)現(xiàn)指針位置幾乎不變.由以上操作可判斷發(fā)生斷路故障的元件是
           
          (填元件名稱).
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          ③在更換規(guī)格相同的元件后,她改變滑動變阻器的阻值,測出了6組對應的數(shù)據并在圖象上描點如圖所示,請繼續(xù)完成圖象;根據圖象可得該電池的電動勢E=
           
          V,電池內阻r=
           
          Ω(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字).她設計的實驗電路中定值電阻R0的作用是
           
          (說出理由之一即可).
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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (1)如圖1是某同學用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時打出的一條紙帶,A、B、C、D、E為該同學在紙帶上所選的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s.由圖可知,打點計時器打下D點時小車的瞬時速度為
           
          m/s,小車的加速度為
           
          m/s2(結果均保留兩位有效數(shù)字).
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          (2)某實驗小組設計了如圖2(a)所示的實驗裝置,通過改變重物的質量,利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象.他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖2(b)所示.
          ①圖線
           
          是在軌道左側抬高成為斜面情況下得到的(選填“甲”或“乙”);
          ②滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質量m=
           
          kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=
           
          .(g取10m/s2

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